我国抗抑郁药物研究又出新成果！中国科学院上海药物研究所徐华强课题组、杨德华课题组和临港实验室蒋轶课题组合作破解了重要神经系统疾病靶标——去甲肾上腺素转运体同源二聚化，转运天然底物去甲肾上腺素NE，以及选择性识别六种抗抑郁药物的分子密码，为理解去甲肾上腺素转运体等单胺类转运体的生理调控机制奠定了重要的理论基础，也对指导靶向单胺类转运体的抗抑郁症等神经精神类疾病的药物研发具有重要的现实意义。
该研究成果于5月15日发表在Nature杂志。尤为重要的是，该研究首次在近原子分辨率上发现了由胆固醇和脂质介导的膜蛋白同源二聚体形成机制，为细胞膜“脂筏模型”提供了眼见为实的依据。
近年来，我国心理疾病发病率逐年走高，根据《2022年国民抑郁症蓝皮书》报告，目前我国患抑郁症人数9500万，抑郁症成为一种常见的精神疾病，不仅对个人心理健康和生活质量构成严重威胁，也给社会带来沉重负担。
去甲肾上腺素转运体属于单胺类转运体家族，是维持神经递质平衡的关键蛋白之一，其功能异常与多种精神疾病，如抑郁症、焦虑症、注意缺陷多种障碍和帕金森病等相关。
此次联合研究，通过冷冻电镜单颗粒技术，获得了去甲肾上腺素转运体的多个高分辨率结构。发现其呈现出由胆固醇和脂质分子介导的二聚体形态，且胆固醇和脂质影响去甲肾上腺素转运体的转运活性。
团队观测到去甲肾上腺素转运体与尼索西汀、阿米替林、马普替林、诺米芬辛、托莫西汀和奈福泮6种抗抑郁药物结合的复合物结构特点，这些成果加深了学界对去甲肾上腺素转运体的结构和功能的理解。同时为抗抑郁药物治疗提供了重要的结构基础和药物设计参考。
研究显示，呈现由胆固醇和脂质分子介导的独特二聚体构型如科学插图中蝴蝶兰两片花瓣的形态。胆固醇和脂质分子被包夹在去甲肾上腺素转运体单体之间，构成了去甲肾上腺素转运体同源二聚体的主要作用界面，如科学插图中蝴蝶兰花蕊示意的位置。
这与其他膜蛋白通过蛋白-蛋白直接相互作用组装为寡聚体的方式截然不同。进一步生化细胞实验证实，胆固醇和脂质介导的二聚化贡献于去甲肾上腺素转运体的转运功能。如科学插图中不同小分子纹饰的蝴蝶在蝴蝶兰上的停留状态，该研究提出了不同单胺类转运体选择谱的六种抗抑郁药物与去甲肾上腺素转运体的选择性。